Изотопы вольфрама — разновидности химического элемента вольфрама , имеющие разное количество нейтронов в ядре . Известны изотопы вольфрама с массовыми числами от 158 до 192 (количество протонов 74, нейтронов от 84 до 118), и более 10 ядерных изомеров .
Природный вольфрам состоит из смеси пяти изотопов . Четыре из них являются стабильными:
182 W (изотопная распространенность 26,50 %)
183 W (изотопная распространенность 14,31 %)
184 W (изотопная распространенность 30,64 %)
186 W (изотопная распространенность 28,43 %)
Еще один изотоп имеет огромный период полураспада , много больше возраста Вселенной :
180 W (изотопная распространенность 0,12 %)
Согласно расчётам, стабильные изотопы тоже могут быть нестабильны, но экспериментально их распад не наблюдался. Самым долгоживущим из искусственных изотопов является 181 W с периодом полураспада 121 день.
Таблица изотопов вольфрама
Символ нуклида
Z (p )
N(n )
Масса изотопа[ 1] (а. е. м. )
Период полураспада [ 2] (T1/2 )
Канал распада
Продукт распада
Спин и чётность ядра[ 2]
Распространённость изотопа в природе
Диапазон изменения изотопной распространённости в природе
Энергия возбуждения
158 W
74
84
157,97456(54)#
1,37(17) мс
α
154 Hf
0+
158m W
1889(8) кэВ
143(19) мкс
8+
159 W
74
85
158,97292(43)#
8,2(7) мс
α (82%)
155 Hf
7/2−#
β+ (18%)
159 Ta
160 W
74
86
159,96848(22)
90(5) мс
α (87,8%)
156 Hf
0+
β+ (?)
160 Ta
161 W
74
87
160,96736(21)#
409(16) мс
α (73%)
157 Hf
7/2−#
β+ (27%)
161 Ta
162 W
74
88
161,963497(19)
1,36(7) с
β+ (53%)
162 Ta
0+
α (47%)
158 Hf
163 W
74
89
162,96252(6)
2,8(2) с
β+ (59%)
163 Ta
3/2−#
α (41%)
159 Hf
164 W
74
90
163,958954(13)
6,3(2) с
β+ (97,4%)
164 Ta
0+
α (2,6%)
160 Hf
165 W
74
91
164,958280(27)
5,1(5) с
β+ (99,8%)
165 Ta
3/2−#
α (0,2%)
161 Hf
166 W
74
92
165,955027(11)
19,2(6) с
β+ (99,96%)
166 Ta
0+
α (0,035%)
162 Hf
167 W
74
93
166,954816(21)
19,9(5) с
β+ (>99,9%)
167 Ta
3/2−#
α (<0,1%)
163 Hf
168 W
74
94
167,951808(17)
51(2) с
β+ (99,99%)
168 Ta
0+
α (0,0319%)
164 Hf
169 W
74
95
168,951779(17)
76(6) с
β+
169 Ta
(5/2−)
170 W
74
96
169,949228(16)
2,42(4) мин
β+ (99%)
170 Ta
0+
α (1%)
166 Hf
171 W
74
97
170,94945(3)
2,38(4) мин
β+
171 Ta
(5/2−)
172 W
74
98
171,94729(3)
6,6(9) мин
β+
172 Ta
0+
173 W
74
99
172,94769(3)
7,6(2) мин
β+
173 Ta
5/2−
174 W
74
100
173,94608(3)
33,2(21) мин
β+
174 Ta
0+
175 W
74
101
174,94672(3)
35,2(6) мин
β+
175 Ta
(1/2−)
176 W
74
102
175,94563(3)
2,5(1) ч
ЭЗ
176 Ta
0+
177 W
74
103
176,94664(3)
132(2) мин
β+
177 Ta
1/2−
178 W
74
104
177,945876(16)
21,6(3) сут
ЭЗ
178 Ta
0+
179 W
74
105
178,947070(17)
37,05(16) мин
β+
179 Ta
(7/2)−
179m1 W
221,926(8) кэВ
6,40(7) мин
ИП (99,72%)
179 W
(1/2)−
β+ (0,28%)
179 Ta
179m2 W
1631,90(8) кэВ
390(30) нс
(21/2+)
179m3 W
3348,45(16) кэВ
750(80) нс
(35/2−)
180 W
74
106
179,946704(4)
1,59(5)⋅1018 лет [ 3]
α
176 Hf
0+
0,0012(1)
180m1 W
1529,04(3) кэВ
5,47(9) мс
ИП
180 W
8−
180m2 W
3264,56(21) кэВ
2,33(19) мкс
14−
181 W
74
107
180,948197(5)
121,2(2) сут
ЭЗ
181 Ta
9/2+
182 W
74
108
181,9482042(9)
стабилен (>7,7⋅1021 лет)[ n 1] [ 3]
0+
0,2650(16)
183 W
74
109
182,9502230(9)
стабилен (>6,7⋅1020 лет)[ n 2] [ 3]
1/2−
0,1431(4)
183m W
309,493(3) кэВ
5,2(3) с
ИП
183 W
11/2+
184 W
74
110
183,9509312(9)
стабилен (>8,9⋅1021 лет)[ n 3] [ 3]
0+
0,3064(2)
185 W
74
111
184,9534193(10)
75,1(3) сут
β−
185 Re
3/2−
185m W
197,43(5) кэВ
1,597(4) мин
ИП
185 W
11/2+
186 W
74
112
185,9543641(19)
стабилен (>4,1⋅1018 лет)[ n 4] [ 3]
0+
0,2843(19)
186m1 W
1517,2(6) кэВ
18(1) мкс
(7−)
186m2 W
3542,8(21) кэВ
>3 мс
(16+)
187 W
74
113
186,9571605(19)
23,72(6) ч
β−
187 Re
3/2−
188 W
74
114
187,958489(4)
69,78(5) сут
β−
188 Re
0+
189 W
74
115
188,96191(21)
11,6(3) мин
β−
189 Re
(3/2−)
190 W
74
116
189,96318(18)
30,0(15) мин
β−
190 Re
0+
190m W
2381(5) кэВ
<3,1 мс
(10−)
191 W
74
117
190,96660(21)#
20# с [>300 нс]
3/2−#
192 W
74
118
191,96817(64)#
10# с [>300 нс]
0+
Пояснения к таблице
Распространённость изотопов приведена для большинства природных образцов. Для других источников значения могут сильно отличаться.
Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбуждённые изомерные состояния нуклида.
Символами, выделенными жирным шрифтом , обозначены стабильные продукты распада. Символами, выделенными жирным курсивом , обозначены радиоактивные продукты распада, имеющие периоды полураспада, сравнимые с возрастом Земли или превосходящие его и вследствие этого присутствующие в природной смеси.
Значения, помеченные решёткой (#), получены не из одних лишь экспериментальных данных, а (хотя бы частично) оценены из систематических трендов у соседних нуклидов (с такими же соотношениями Z и N ). Неуверенно определённые значения спина и/или чётности заключены в скобки.
Погрешность приводится в виде числа в скобках, выраженного в единицах последней значащей цифры, означает одно стандартное отклонение (за исключением распространённости и стандартной атомной массы изотопа по данным ИЮПАК , для которых используется более сложное определение погрешности). Примеры: 29770,6(5) означает 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) означает 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означает −2200,2 ± 1,8.
Примечания
↑ Данные приведены по Audi G. , Wapstra A. H. , Thibault C. The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references (англ.) // Nuclear Physics A . — 2003. — Vol. 729 . — P. 337—676 . — doi :10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003 . — Bibcode : 2003NuPhA.729..337A .
↑ 1 2 Данные приведены по Audi G. , Bersillon O. , Blachot J. , Wapstra A. H. The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties // Nuclear Physics A . — 2003. — Т. 729 . — С. 3—128 . — doi :10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 . — Bibcode : 2003NuPhA.729....3A .
↑ 1 2 3 4 5 Kondev F. G. , Wang M. , Huang W. J. , Naimi S. , Audi G. The Nubase2020 evaluation of nuclear properties (англ.) // Chinese Physics C . — 2021. — Vol. 45 , iss. 3 . — P. 030001-1—030001-180 . — doi :10.1088/1674-1137/abddae .